Sraigtasparnių varikliai: apžvalga, specifikacijos

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiandien žmonės išrado daug įvairios įrangos, kuri gali ne tik judėti keliais, bet ir skristi. Lėktuvai, sraigtasparniai ir kiti orlaiviai leido tyrinėti oro erdvę. Sraigtasparnių varikliai, kurie buvo reikalingi normaliam atitinkamų mašinų veikimui, yra didelės galios.

Bendras įrenginio aprašymas

Šiuo metu yra dviejų tipų tokie suvestiniai rodikliai. Pirmasis tipas yra stūmokliniai arba vidaus degimo varikliai. Antrasis tipas yra oro reaktyviniai varikliai. Be to, raketinis variklis gali veikti ir kaip sraigtasparnio variklis. Tačiau dažniausiai jis nenaudojamas kaip pagrindinis, o trumpam įtraukiamas į mašinos veikimą, kai reikia papildomos galios, pavyzdžiui, įrangai leidžiantis ar kylant.

Anksčiau turbosraigtiniai varikliai buvo gana dažnai naudojami montuoti sraigtasparniuose. Jie turėjo vieno veleno schemą, tačiau juos gana stipriai pradėjo išstumti kitų tipų įranga. Tai tapo ypač pastebima kelių variklių sraigtasparniuose. Tokioje įrangoje plačiausiai naudojami dviejų velenų turbosraigtiniai sraigtasparnių varikliai su vadinamąja laisva turbina.

Dviejų velenų blokai

Išskirtinis tokių įrenginių bruožas buvo tas, kad turbokompresorius neturėjo tiesioginio mechaninio ryšio su pagrindiniu rotoriumi. Dviejų velenų turbosraigtinių agregatų naudojimas buvo laikomas gana efektyviu, nes jie leido maksimaliai išnaudoti sraigtasparnio galios įrenginį. Reikalas tas, kad šiuo atveju pagrindinio įrangos rotoriaus sukimosi greitis nepriklausė nuo turbokompresoriaus sukimosi greičio, o tai savo ruožtu leido pasirinkti optimalų dažnį kiekvienam skrydžio režimui atskirai. Kitaip tariant, dviejų velenų turbosraigtinio sraigtasparnio variklis užtikrino efektyvų ir patikimą jėgainės darbą.

Reaktyvioji propelerio pavara

Sraigtasparniai taip pat naudoja reaktyvinio sraigto pavarą. Tokiu atveju apskritiminė jėga bus veikiama tiesiai į pačias sraigto mentes, nenaudojant sunkios ir sudėtingos mechaninės transmisijos, kuri priverstų suktis visą sraigtą. Norint sukurti tokią apskritimo jėgą, naudojami arba autonominiai reaktyviniai varikliai, kurie yra ant rotoriaus menčių, arba jie naudojasi dujų (suspausto oro) nutekėjimu. Tokiu atveju dujos išeis per specialias purkštukų angas, kurios yra kiekvienos jų galeašmenys.

Kalbant apie ekonomišką reaktyvinės pavaros darbą, čia ji bus prastesnė už mechaninę. Jei pasirenkate ekonomiškiausią variantą tik tarp reaktyvinių įrenginių, tada geriausias yra turboreaktyvinis variklis, kuris yra ant sraigto menčių. Tačiau konstruktyviai sukurti tokį įrenginį pasirodė per sunku, todėl tokie įrenginiai nebuvo plačiai pritaikyti praktiškai. Dėl šios priežasties sraigtasparnių variklių gamyklos masiškai jo negamino.

Pirmieji turbo velenų modeliai

Pirmieji turbininiai varikliai buvo sukurti 60–70 m. Reikia paminėti, kad tuo metu tokia įranga visiškai atitiko visus ne tik civilinės, bet ir karo aviacijos reikalavimus. Tokie vienetai sugebėjo užtikrinti lygiavertiškumą, o kai kuriais atvejais ir pranašumą prieš konkurentų išradimus. Masiškiausia turboveleninio tipo sraigtasparnių variklių gamyba buvo užtikrinta surinkus TV3-117 modelį. Verta paminėti, kad šis įrenginys turėjo keletą skirtingų modifikacijų.

Be jo, modelis D-136 taip pat buvo gerai išplatintas. Prieš išleidžiant šiuos du modelius buvo gaminami D-25V ir TV2-117, tačiau tuo metu jie jau negalėjo konkuruoti su naujais varikliais, todėl jų gamyba buvo sustabdyta. Tačiau reikia pasakyti, kad jų buvo pagaminta gana daug ir jie vis dar montuojami tose oro transporto priemonėse, kurios buvo išleistos seniai.

Įrangos gradacija

Devintojo dešimtmečio viduryje iškilo būtinybė suvienodinti sraigtasparnio variklio konstrukciją. Siekiant išspręsti problemą, buvo nuspręsta visus tuo metu turimus turboveleninius ir turbopropelerinius variklius sujungti į bendrą dydžių diapazoną. Šis pasiūlymas buvo priimtas vyriausybės lygiu, todėl buvo suskirstytas į 4 kategorijas.

Pirmoji kategorija – įrenginiai, kurių galia siekia 400 AG. s., antrasis - 800 l. s., trečias - 1600 l. Su. ir ketvirta – 3200 litrų. Su. Be to, buvo leista sukurti dar du sraigtasparnio dujų turbinos variklio modelius. Jų galia siekė 250 litrų. Su. (0 kategorija) ir 6000 l. Su. (5 kategorija). Be to, buvo daroma prielaida, kad kiekviena šių įrenginių kategorija gali generuoti 15–25 % energijos.

Tolesnė plėtra

Siekdama visiškai užtikrinti naujų modelių kūrimą ir konstravimą, CIAM atliko gana platų tiriamąjį darbą. Tai leido gauti mokslinį ir techninį rezervą (NTZ), kuriuo remiantis bus plėtojama ši kryptis.

Šis NTZ pareiškė, kad ateities kartos sraigtasparnių variklių veikimo principas turėtų būti pagrįstas paprastu Braitono termodinaminio ciklo principu. Šiuo atveju naujų blokų plėtra ir statyba bus perspektyvi. Kalbant apie naujų modelių konstrukciją, jie turėtų būti su vieno veleno dujų generatoriumi, o galios turbina su galios veleno išėjimu į priekį per šį dujų generatorių. Be to, dizaineturi būti įtrauktas reduktorius.

Pagal visus mokslinio ir techninio rezervo reikalavimus Omsko projektavimo biuras pradėjo gaminti tokį sraigtasparnio variklio modelį kaip TV GDT TV-0-100, kurio galia šis agregatas turėjo būti 720 AG. s., ir buvo nuspręsta jį naudoti tokiame aparate kaip Ka-126. Tačiau 90-aisiais visi darbai buvo sustabdyti, nepaisant to, kad tuo metu įrenginys buvo gana tobulas, taip pat turėjo galimybę padidinti galią iki tokių rodiklių kaip 800–850 AG. s.

Gamyba OAO Rybinsk Motors

Tuo pat metu Rybinsk Motors JSC tobulino tokį variklio modelį kaip TV GDT RD-600V. Prietaiso galia buvo 1300 litrų. s., ir buvo planuojama jį naudoti tokio tipo sraigtasparniams kaip Ka-60. Tokio įrenginio dujų generatorius buvo pagamintas pagal gana kompaktišką schemą, kurioje buvo keturių pakopų išcentrinis kompresorius. Jis turėjo 3 ašines ir 1 išcentrinę stadijas. Tokio agregato sukimosi greitis siekė 6000 aps./min. Puikus papildymas buvo tai, kad toks variklis buvo papildomai aprūpintas apsauga nuo dulkių ir purvo, taip pat nuo kitų pašalinių objektų patekimo. Šio tipo varikliui buvo atlikti įvairūs bandymai, o galutinis jo sertifikavimas buvo baigtas 2001 m.

Be to, verta paminėti, kad lygiagrečiai tobulinant šį variklį, specialistai dirbo kurdami turbopropelerinį variklį TVD-1500B, kurį planuota naudoti An-38 modelio sraigtasparniuose. Šio modelio galia tik 100 AG. Su. didesnis, taigi, siekė 1400 litrų. Su. Kalbant apie dujų generatorių, jo schema ir įranga buvo tokia pati kaip RD-600V modelyje. Kuriant, kuriant ir montuojant buvo planuota, kad jie sudarys pagrindą tokių variklių šeimai kaip turboveleninis velenas, turbopropeleris.

Sraigtasparniu varomas motociklas

Iki šiol įvairios įrangos gamyba yra gana pažengusi į priekį. Tai galioja beveik visoms pramonės šakoms, įskaitant motociklų pramonę. Kiekvienas gamintojas visada stengėsi, kad naujasis modelis būtų unikalesnis ir originalesnis nei konkurentų. Dėl šio noro ne taip seniai Marine Turbine Technologies išleido pirmąjį motociklą, kurio konstrukcijoje buvo sraigtasparnio variklis. Žinoma, šis pakeitimas labai paveikė tiek mašinos konstrukcinę dalį, tiek jos technines charakteristikas.

Techniniai parametrai

Natūralu, kad motociklo, kuris disponuoja sraigtasparnio varikliu, charakteristikos taip pat turi unikalių techninių parametrų. Be to, kad tokia naujovė leido pagreitinti motociklą iki beveik neįsivaizduojamų 400 km/val., yra ir kitų savybių, į kurias taip pat verta atkreipti dėmesį.

Pirma, šio modelio degalų bako tūris yra 34 litrai. Antra, įrangos svoris gerokai išaugo ir yra 208,7 kg. Tokio motociklo galia siekia 320 arklio galių. Didžiausias įmanomas greitissukurti tokį įrenginį - 420 km / h, o jo ratlankių dydis yra 17 colių. Paskutinis dalykas, kurį verta paminėti, yra tai, kad sraigtasparnio variklio veikimas taip pat labai paveikė įsibėgėjimo procesą, dėl kurio technika pasiekia savo ribą per kelias sekundes.

Pirmasis toks kūrinys, kurį Marine Turbine Technologies parodė pasauliui, vadinosi Y2K. Čia galite pridurti, kad tikslus įsibėgėjimo laikas iki 100 km/h užtrunka tik pusantros sekundės.

Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta pirmiau, galime pasakyti, kad sraigtasparnių variklių pramonė nuėjo ilgą kelią, o dabartinė technologijų raida leido produktus naudoti net tokiose transporto priemonėse kaip motociklai.